Результат интеллектуальной деятельности: Балочное заграждающее устройство для закрепления вагонов

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к путевым тормозным устройствам железнодорожного транспорта, и предназначено для принудительной остановки движущихся вагонов и предотвращения их несанкционированного ухода за пределы станционных, парковых и подъездных путей.

Известно устройство заграждающее балочное (RU 2436694, В61К 7/00, 2010), выбранное в качестве прототипа, содержащее установленные внутри колеи рельсового пути вдоль одного рельса тормозную балку с шиной, а вдоль другого рельса - контррельс, при этом тормозная балка с помощью скользящих фигурных гаек и болтов закреплена на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке рельса и шпалах, и снабжена пружинами, упирающимися в подвижную рейку, соединенную с рычажным механизмом, связанным через рабочую тягу с электроприводом, пружины выполнены с регулируемыми устройствами, подвижная рейка снабжена клиньями и возвратным механизмом для принудительного перемещения балки поперек пути, регулируемые устройства пружин снабжены вращающимися роликами, упирающимися в подвижную рейку с клиньями при переводе балки в рабочее или нерабочее положение, а электропривод снабжен контрольной тягой и рычагами контроля положения тормозной балки. На входе и выходе устройства установлены путевые датчики счета осей, выходы которых подключены к входам блока управления электропривода.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, неравномерность тормозного усилия к колесной паре вагона одной тормозной балкой и невозможность перевода в закрытое положение и обратно под вагоном.

Техническим результатом является обеспечение стабильности работы и повышение эффективности торможения вагона за счет приложения равномерного тормозного усилия двухбалочной конструкцией к колесной паре вагона.

Технический результат достигается тем, что в балочном заграждающем устройстве для закрепления вагонов, содержащем установленные вдоль рельсов внутри колеи железнодорожного пути две направляющие балки, одна из которых снабжена пружинными блоками с тормозной шиной, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса, и продольную тягу, кинематически соединенную с пружинными блоками, согласно изобретению другая симметрично расположенная относительно продольной оси железнодорожного пути направляющая балка снабжена пружинными блоками с тормозной шиной, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса, причем пружины в пружинных блоках установлены в горизонтальной поперечной плоскости на соответствующих стержнях между наружной вертикальной стенкой направляющей балки со стороны тормозной шины и вертикальной стенкой соответствующих опор, симметрично расположенных на основаниях внутри колеи железнодорожного пути, пружинные блоки развернуты в разные стороны для каждой направляющей балки, свободные концы стержней пружинных блоков с обеих боковых сторон установлены с возможностью перемещения в отверстиях опор и шарнирного соединения с соответствующими рычагами, которые шарнирно закреплены на продольной тяге, расположенной между направляющими балками.

Привод выполнен гидравлическим, гидроцилиндр которого расположен внутри колеи железнодорожного пути и соединен с продольной тягой.

В каждом основании выполнены поперечные горизонтальные пазы, а в расположенной над ним направляющей балке с нижней стороны выполнены скользуны с возможностью перемещения и удержания в поперечных горизонтальных пазах основания.

Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное изобретение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Кроме того, предлагаемое изобретение может быть изготовлено в промышленных масштабах с использованием стандартного оборудования и найдет применение, в частности, в области железнодорожного транспорта для принудительной остановки движущихся вагонов и предотвращения их несанкционированного ухода за пределы станционных, парковых и подъездных путей, т.е. характеризуется критерием «промышленная применимость».

На фиг. 1 изображен общий вид балочного заграждающего устройства для закрепления вагонов поста комплексного контроля дефектов буксовых узлов и колес движущихся вагонов; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1 и на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Балочное заграждающее устройство для закрепления вагонов содержит установленные вдоль рельсов 1 внутри колеи железнодорожного пути две направляющие балки 2, одна из которых снабжена пружинными блоками 3 с тормозной шиной 4, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом 5 на основаниях 6, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса 1, и продольную тягу 7, кинематически соединенную с пружинными блоками 3.

Другая симметрично расположенная относительно продольной оси железнодорожного пути направляющая балка 2 снабжена пружинными блоками 3 с тормозной шиной 4, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом 5 на основаниях 6, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса 1. Причем пружины 8 в пружинных блоках 3 установлены в горизонтальной поперечной плоскости на соответствующих стержнях 9 между наружной вертикальной стенкой 10 направляющей балки 2 со стороны тормозной шины 4 и вертикальной стенкой 11 соответствующих опор 12, симметрично расположенных на основаниях 6 внутри колеи железнодорожного пути. Пружинные блоки 3 развернуты в разные стороны для каждой направляющей балки 2, свободные концы стержней 9 пружинных блоков 3 с обеих боковых сторон установлены с возможностью перемещения в отверстиях 13 соответствующих опор 12 и шарнирного соединения с соответствующими рычагами 14, которые шарнирно закреплены на продольной тяге 7, расположенной между направляющими балками 2.

Привод 5 выполнен гидравлическим, гидроцилиндр 15 которого расположен внутри колеи железнодорожного пути и соединен с продольной тягой 7.

В каждом основании 6 выполнены поперечные горизонтальные пазы 16, а в расположенной над ними направляющей балке 2 с нижней стороны выполнены скользуны 17 с возможностью перемещения и удержания в поперечных горизонтальных пазах 16 основания 6.

Балочное заграждающее устройство для закрепления вагонов работает следующим образом.

Направляющие балки 2 перемещаются по основаниям 6 с помощью скользунов 17 (скользящих сухарей), установленных в поперечных горизонтальных пазах 16. Над каждым основанием 6 на направляющей балке 2 закреплены по десять пружинных блоков 3. Одна тормозная шина 4 с внутренней стороны первого рельса 1 колеи железнодорожного пути, закрепленная на наружной вертикальной стенке 10, вместе с набором пружин 8 пружинных блоков 3 составляет конструкцию одной направляющей балки 2. Другая направляющая балка 2 развернута в одной горизонтальной плоскости ко второму рельсу 1 и выполнена аналогичным образом. Две направляющие балки 2 объединены продольной тягой 7 и рычагами 14, установленными по обе стороны продольной тяги 7, в единую плоскую конструкцию.

Продольная тяга 7 и рычаги 14 предназначены для принудительного перемещения обеих направляющих балок 2 поперек железнодорожного пути. Гидравлический привод 5 имеет два насоса - один с электрическим приводом, второй с ручным приводом. Шток гидроцилиндра 15 соединен по прямой линии с продольной тягой 7, к которой шарнирно прикреплены рычаги 14, соединенные со стержнями 9 пружинных блоков 3. При выдвижении штока гидроцилиндра 15 продольная тяга 7, установленная в средней части колеи железнодорожного пути, перемещается по направлению вдоль рельсов 1 без перекосов в горизонтальной плоскости, разворачивая рычаги 14 перпендикулярно рельсам 1, что приводит к перемещению направляющих балок 2 в сторону рельсов 1. В закрытом положении срабатывает конечный выключатель, который разрывает цепь питания электродвигателя и цепь управления гидрораспределителем и замыкает цепь контроля положения. Удержание устройства в закрытом положении обеспечивается за счет замыкания кинематической цепочки между направляющими балками 2 с тормозными шинами 4, за счет перпендикулярного положения рычагов 14 относительно рельсов 1 в горизонтальной плоскости. Одновременное перемещение в разные стороны двух направляющих балок 2 с тормозной шинами 4 к рельсам 1 осуществляется поворотом рычагов 14. Стабильность положения продольной тяги 7 и штока гидроцилиндра 15 обеспечивается гидрозамком. Элементы электрического управления узлами гидропривода на чертежах не указаны.

При переводе устройства в закрытое положение оператором подается напряжение на катушку управления гидрораспределителя и на электродвигатель гидронасоса, при этом шток гидроцилиндра 15 перемещает продольную тягу 7 вдоль рельсов 1 до упора и разрывает цепь питания и замыкает контрольную цепь. Рычаги 14 раздвигают стержни 9 пружинных блоков 3 и перемещают направляющие балки 2 с тормозными шинами 4 в разные стороны к рельсам 1. Каждый стержень 9 свободно перемещается в отверстиях 13 своей опоры 12.

При попадании колес подвижного состава в устройство обе тормозные шины 4 перемещаются внутрь колеи, сжимая пружины 8 для создания симметричного тормозного усилия.

При проходе через устройство колеса вагона отжимают тормозные шины 4 внутрь колеи, сжимая пружины 8 пружинных блоков 3. Количество и жесткость пружин 8 определяется условиями торможения колесных пар и должно обеспечивать усилие нажатия не более 7,5 тонн и предотвращать выдавливание порожних платформ. После выхода первых колес из устройства направляющие балки 2 с тормозными шинами 4 под воздействием пружин 8 стремятся возвратиться в исходное положение. Это позволяет равномерно распределять тормозное усилие от тормозных шин 4 к колесам колесной пары и регулировать зазор между рельсом 1 и тормозной шиной 4 для прохода реборд колес вагона.

Аналогично происходит торможение последующих колесных пар вагона до полной остановки отдельного вагона или группы вагонов.

При переводе устройства в открытое положение оператором подается напряжение на катушку управления гидрораспределителя, гидрозамок открывается, шток гидроцилиндра 15 втягивается, перемещая продольную тягу 7 в исходное положение. Рычаги 14 выводятся из равновесного положения, сдвигают стержни 9 пружинных блоков 3 и перемещают направляющие балки 2 с тормозными шинами 4 от рельсов внутрь колеи железнодорожного пути на расстояние, достаточное для прохождения колес вагонов.

Пружины 8, установленные на стержнях 9 между вертикальными стенками 10 и 11, имеют регулировочные устройства, позволяющие регулировать усилие взаимодействия тормозных шин 4 с колесом.

Перевод из открытого положения в закрытое и обратно может осуществляться как при наличии, так и при отсутствии колесных пар в устройстве.

Таким образом, в закрытом положении устройство обеспечивает торможение и закрепление колесных пар вагонов, а в открытом положении - пропуск подвижного состава без торможения. При этом для перевода устройства из открытого положения в закрытое и наоборот предусматривается как дистанционное управление, так и ручное управление с помощью ручного насоса.

Эффективность балочного заграждающего устройства для закрепления вагонов состоит в стабильности и эффективности торможения вагона за счет обеспечения при равномерном воздействии тормозных шин на внутренние поверхности колесных пар вагона.